42. Назначение и классификация подшипников качения.

Подшипники качения работают преимущественно при трении качения и состоят из двух колец, тел качения, сепаратора, отделяющего тела качения друг от друга, удерживающего на равном расстоянии и направляющего их движение. По наружной поверхности внутреннего кольца и внутренней поверхности наружного кольца (на торцевых поверхностях колец упорных подшипников качения) выполняют желоба – дорожки качения, по которым при работе подшипника катятся тела качения.

По сравнению с подшипниками скольжения имеют следующие преимущества:

 

• значительно меньше потери на трение, а, следовательно, более высокий КПД (до 0,995) и меньший нагрев;

• в 10...20 раз меньше момент трения при пуске;

• экономия дефицитных цветных материалов, которые чаще всего используются при изготовлении подшипников скольжения;

• меньшие габаритные размеры в осевом направлении;

• простота обслуживания и замены;

• меньше расход смазочного материала;

• невысокая стоимость вследствие массового производства стандартных подшипников;

• простота ремонта машины вследствие взаимозаменяемости подшипников.

Недостатками подшипников качения являются:

• ограниченная возможность применения при очень больших нагрузках и высоких скоростях;

• непригодность для работы при значительных ударных и вибрационных нагрузках из-за высоких контактных напряжений и плохой способности демпфировать колебания;

• значительные габаритные размеры в радиальном направлении и масса;

• шум во время работы, обусловленный погрешностями форм;

• сложность установки и монтажа подшипниковых узлов;

• повышенная чувствительность к неточности установки;

• высокая стоимость при мелкосерийном производстве уникальных по размерам подшипников.

Подшипники качения делятся:

• по форме тел качения: - на шариковые и роликовые с цилиндрическими (короткими и длинными), витыми, игольчатыми, бочкообразными и коническими роликами;

• по числу рядов тел качения - на одно-, двух- и четырехрядные;

• по способу компенсации перекосов вала - на несамоустанавливающиеся и самоустанавливающиеся;

• по способности воспринимать нагрузку преимущественно того или иного направления - на радиальные, радиально-упорные и упорные;

• по габаритам при одинаковом внутреннем диаметре - на серии: сверхлегкую, особолегкую, легкую, среднюю и тяжелую;

• по ширине подшипника - на узкие, нормальные, широкие и особоширокие.

43. Статическая грузоподъемность. Проверка подшипников качения по статической грузоподъемности. Проверка и подбор подшипников по статической грузоподъемности.

Если подшипник воспринимает нагрузку находясь в неподвижном состоянии или вращаясь с частотой менее 1 об/мин, то подшипник выбирают по статической грузоподъемности, поскольку при указанном режиме работы исключается усталостное выкрашивание рабочих поверхностей тел и дорожек качения.

Условие проверки: 

Р_о< С_о,

где Р_о - эквивалентная статическая нагрузка;  С_о- статическая грузоподъемность (по каталогу на подшипники). 

Под статической грузоподъемностью понимают такую статическую нагрузку, которой соответствует общая остаточная деформация тел качения и колец в наиболее нагруженной точке контакта, равная 0,0001 диаметра тела качения.

Эквивалентная статическая нагрузка определяется по формуле: 

Р_о = X₀∙F_r + Y₀∙F_a,

где Х_о и Y_o — коэффициенты радиальной и осевой статических нагрузок (по каталогу).